How big is Distanco al la HPK?

La Profunda Kampo de Hubble estas bildo de eta, preskaŭ malplena peco de la ĉielo, farita de la Kosmoteleskopo Hubble en 1995. Ĝi montras ĉirkaŭ 3 000 galaksiojn en multaj malsamaj distancoj. La plej malproksimaj el ili kun konfirmitaj distancoj, laŭ la stato de 2000, estas viditaj per lumo, kiu ekvojaĝis antaŭ ĉirkaŭ 12,8 miliardoj da jaroj kaj vojaĝis ĉirkaŭ 12,8 miliardojn da lumjaroj por atingi la Teron. Lumjaro estas la distanco, kiun lumo trairas dum unu jaro. Ĉar la universo vastiĝis de tiam, tiuj galaksioj nun estas ĉirkaŭ 27 miliardojn da lumjaroj for de la Tero.

Distanco

Ne ekzistas unu sola distanco al la Profunda Kampo de Hubble. La bildo rigardas laŭ mallarĝa tubo tra la spaco, kaj la galaksioj en la bildo troviĝas en ĉiu distanco laŭ tiu tubo. Astronomoj trovas la distancon de galaksio laŭ ĝia ruĝenŝoviĝo, mezuro de tio, kiom forte la vastiĝo de la universo etendis la lumon de la galaksio. Pli granda ruĝenŝoviĝo signifas, ke la lumo ekvojaĝis antaŭ pli longa tempo.

Ĝis 2000 astronomoj jam mezuris ĉirkaŭ 150 ruĝenŝoviĝojn en la ĉefa kampo, de 0,089 ĝis 5,60. La du plej malproksimaj galaksioj, kun ruĝenŝoviĝoj 5,34 kaj 5,60, unue estis elektitaj laŭ siaj koloroj kaj poste konfirmitaj en 1998. Plej multaj galaksioj en la bildo estas tro malfortaj, por ke oni povu mezuri iliajn ruĝenŝoviĝojn tiamaniere.

Konverti ruĝenŝoviĝon al distanco postulas modelon de tio, kiel la universo vastiĝis. Laŭ la valoroj mezuritaj de la satelito Planck, lumo de ruĝenŝoviĝo 5,60 ekvojaĝis antaŭ ĉirkaŭ 12,8 miliardoj da jaroj, kiam la universo havis aĝon de ĉirkaŭ 1 miliardo da jaroj. La spaco etendiĝis, dum tiu lumo vojaĝis, do la galaksio, kiu ĝin sendis, nun estas ĉirkaŭ 27 miliardojn da lumjaroj for. Laŭ la sama modelo, la plej proksimaj galaksioj en la kampo, ĉe ruĝenŝoviĝo 0,089, estas ĉirkaŭ 1,3 miliardojn da lumjaroj for.

Komparoj de grando

La Profunda Kampo de Hubble kovras pecon de la ĉielo ĉirkaŭ same larĝan kiel usona monero de dek cendoj (dime), vidata de distanco de 23 metroj.
Tiu peco estas ĉirkaŭ dektriono de la larĝo de la plena Luno. Necesus ĉirkaŭ 28 milionoj da bildoj de la sama grando, por kovri la tutan ĉielon.
Lumo de la Granda Muro Herkulo–Norda Krono, proponita strukturo kun ruĝenŝoviĝoj 1,6–2,1, ekvojaĝis antaŭ ĉirkaŭ 10 miliardoj da jaroj. Tio estas ĉirkaŭ 2–3 miliardojn da jaroj pli malfrue ol la lumo de la plej malproksimaj konfirmitaj galaksioj en la Profunda Kampo.
La rando de la observebla universo estas nun ĉirkaŭ 46 miliardojn da lumjaroj for. Galaksio kun ruĝenŝoviĝo 5,60, nun ĉirkaŭ 27 miliardojn da lumjaroj for, troviĝas iom pli ol duonvoje al tiu rando.

Kiel la bildo estis farita

Robert Williams, tiam direktoro de la Space Telescope Science Institute, uzis multon el sia propra parto de la tempo de la teleskopo por la projekto. Lia teamo elektis lokon proksime de la timono de la Granda Ĉaro, en la konstelacio Granda Ursino, for de la plenplena ebeno de la Lakta Vojo. Hubble faris 342 ekspoziciojn de tiu loko dum dek tagoj, de la 18-a ĝis la 28-a de decembro 1995.

La ekspozicioj estis faritaj en ultraviola, blua, ruĝa kaj infraruĝa lumo kaj kombinitaj en unu kolora bildo. Plej multaj galaksioj estas ĉirkaŭ kvar miliardojn da fojoj pli malfortaj ol tio, kion la homa okulo povas vidi. La kampo estas konsiderata reprezenta por la tuta ĉielo, ĉar la universo aspektas plejparte same en ĉiu direkto.

Pli profundaj kampoj

Hubble ripetis la projekton en la suda ĉielo en 1998, per la Suda Profunda Kampo de Hubble en la konstelacio Tukano. En 2004 la Ultra-Profunda Kampo de Hubble uzis ekspoziciojn kun entuta daŭro de miliono da sekundoj kaj montris ĉirkaŭ 10 000 galaksiojn. Ĝiaj bildoj atingis kelkajn el la unuaj galaksioj, kiuj formiĝis post la Praeksplodo.